一种快速创制甜糯双隐玉米自交系的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业新品种选育技术领域，特别涉及一种快速创制甜糯双隐性玉米纯 合自交系的方法。
【背景技术】
[0002] 随着鲜食玉米的需求和消费群体的不断扩大，人们对甜中带糯、糯中有甜的鲜食 玉米新类型的需求迅速增加，因此，选育兼顾甜、糯玉米优点的新品种成为育种者的努力方 向。遗传学研宄表明，甜质基因和糯质基因均为隐性，甜质对糯质又表现上位性，即在纯合 甜质和糯质的表现型为甜质。因此，在同一个籽粒中只能表现为甜或糯，通过甜、糯双隐性 自交系与糯质纯合自交系杂交，F1植株的F2果穗，表现为甜和糯为1 :3籽粒分离比，口感 为既甜又糯的玉米类型。因而，培育甜、糯双隐性纯合自交系成为培育该种鲜食玉米新类型 的关键。利用常规育种方法培育甜、糯双隐性玉米自交系，周期很长，一般需要8代以上自 交和选育才能获得纯合度95%的自交系，其甜糯双隐性基因型还需要测交2代进行鉴定。
[0003] 甜糯双隐性纯合自交系的选育方法前人做了很多研宄。如：广西大学吴子恺的培 育方法就是根据基因的分离和独立分配规律，将甜、糯两个不同类型单隐性基因纯合体玉 米杂交，在F1植株所结果穗上选择双隐性基因纯合体籽粒，经多代自交获得稳定的甜糯双 隐性玉米自交系，套袋自交一般要8代以上，并且加上前面不同类型的玉米杂交及选择的 过程，选育出纯合的甜糯双隐性玉米自交系至少要10代以上；每代都要进行套袋自交，工 作量大、费用高。南京农业大学的徐勇和南京市蔬菜科学研宄所的戴惠学等，根据籽粒颜色 进行多代轮回选择，虽然他们的方法能够培育出甜糯双隐性玉米自交系，但是颜色选择具 有很大的局限性，并且多代轮回选择工作量也很大。江苏省农业科学院的孟庆长等，也是根 据籽粒颜色进行选择，虽然回交转育方法可缩短选育时间，但选育出甜糯双隐性自交系也 需7代以上。因此，快速、高效创制甜糯双隐性自交系具有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种快速创制甜糯双隐 性玉米纯合自交系的方法。本发明方法为甜、糯玉米杂交，再以此为母本与单倍体诱导系杂 交，获得单倍体植株加倍自交，结合分子标记鉴定，即可获得基因纯合的甜糯双隐性DH系， 既仅需3个世代即可获得100%遗传纯合的甜、糯双隐性自交系，并且育种规模也远低于前 人，而选育产出远大于前人的方法。该方法为创制甜糯双隐性纯合自交系提供一种快速、高 效的育种方法，为甜糯玉米品种新类型提供稳定的亲本材料。
[0005] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种快速创制甜糯双隐性玉米纯合自交系 的方法，包括以下步骤：
[0006] (1)选取甜、糯玉米材料；
[0007] (2)根据父母本的生育期，选择错期播种，糯玉米材料与甜玉米材料杂交，获得F1 代种子；
[0008] (3)以获得的F1代植株为母本，以带有紫色标记的诱导系为父本，进行杂交，获得 杂交种子；
[0009] (4)根据紫色标记，选取步骤（3)中获得的杂交种子冠顶有紫色而胚无色的拟单 倍体种子；
[0010] (5)对步骤⑷获得的拟单倍体种子进行化学加倍，种植加倍后的种子，选择加倍 成功的双单系植株进行套袋自交，获得粉质、糯质和甜质的双单系（DH系）种子；
[0011] (6)种植步骤（5)中获得的甜质种子，苗期取样，利用分子标记对取样材料进行筛 选，即获得甜、糯双隐性自交系材料。
[0012] 进一步地，（7)将步骤（6)获得的甜、糯双隐性自交系材料，与优质的糯玉米自交 系组配得到优质的甜糯玉米新组合，杂交一代果穗上甜粒数与糯粒数比为1 :3。
[0013] 可根据育种目标要求，选择品质、产量、抗性符合育种目标，农艺性状优良的甜玉 米和糯玉米材料，此材料为群体、农家种、自交系和商用杂交种均可，并且无颜色的限制；
[0014] 所述的甜玉米材料优选为粵甜16号或粵甜13号；
[0015] 所述的糯玉米材料优选为粵白糯3号或粵白糯6号；
[0016] 步骤（3)中所述的诱导系优选为高诱5号；
[0017] 步骤（5)中所述的化学加倍优选用0.06% (w/w)的秋水仙素浸种10?14小时， 流水冲洗1?2小时；
[0018] 步骤（6)中所述的分子标记优选为与糯（wx)基因连锁的Phi061标记、Phi022标 记或Phi027标记；更优选为Phi061标记；
[0019] 所述的Phi061标记、Phi022标记或Phi027标记的序列参照Maize⑶B上公布的 数据，在Maize⑶B数据库里分别输入Phi061、Phi022或Phi027,即可得到引物序列，引物 序列由英潍捷基（Invitrogen)(上海）贸易有限公司合成；
[0020] 所述的快速创制甜糯双隐性玉米纯合自交系的方法，具体包括以下步骤：
[0021] (1)选取品质、产量、抗性均较好且农艺性状优异的甜玉米品种：粵甜16号或粵甜 13号；懦玉米品种：粵白糯3号或粵白糯6号；
[0022] (2)根据生育期的差异，选择错期播种，以粵白糯3号和粵白糯6号为母本，粵甜 13号和粵甜16号为父本杂交，获得F1代杂交种子；
[0023] (3)以步骤⑵中获得的F1代杂交种为母本，以带有紫色标记的单倍体诱导系高 诱5号为父本，进行杂交，获得杂交种子；
[0024] (4)根据紫色标记，选取步骤（3)中获得的杂交种子冠顶有紫色而胚无色的拟单 倍体种子；
[0025] (5)对步骤（4)中得到的拟单倍体种子进行加倍；其中，加倍方法为：0. 06% (w/ w)的秋水仙素浸种10?14小时，流水冲洗1?2小时；
[0026] (6)种植加倍后的种子，选择加倍成功的双单系植株进行套袋自交，收获双单系种 子，所收种子中有粉质、糯质和甜质之分；
[0027] (7)选择甜质种子种植，在苗期取样，用CTAB法抽提DNA，利用与糯（wx)基因连锁 的Phioei标记对甜质双单系材料进行筛选，用糯质玉米和普通玉米做对照，与糯质对照有 相同条带同时无普通玉米双条带的材料即为甜、糯双隐性自交系；
[0028] (8)根据育种目标选择需要的甜、糯双隐性自交系；通过本发明得到了产量、品质 和抗性均较好的甜、糯双隐性自交系材料TNW，与优质的糯玉米自交系组配得到优质的甜糯 玉米新组合，杂交一代果穗上甜粒数与糯粒数比为1 :3。
[0029] 本发明的甜糯双隐玉米创制过程示意图，如图1所示。
[0030] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0031] (1)快速。本研宄方法只需3代，即可以得到100%遗传纯合的甜糯双隐性自交系。
[0032] (2)高效。本发明的方法不仅可获得甜、糯双隐性纯合自交系，还有纯合的甜质材 料和糯质材料，而且能够利用较小规模，获得数量可观的纯合材料。
[0033] (3)基础材料的选取广泛。利用本发明的方法对基础材料的选择没有限制，可根据 自己的育种目标选择自交系、群体、开放群体、商用杂交种等。
[0034] (4)创制的材料性状稳定不分离。利用本方法创制的甜、懦双隐性材料性状不分 离，不需要进行提纯复壮。
【附图说明】
[0035] 图1是甜糯双隐玉米创制过程示意图。
[0036] 图2是实施例1中利用与糯基因连锁的分子标记phi061筛选的聚丙烯酰胺凝胶 电泳图；其中，泳道11?45为样品；泳道P1为对照组糯玉米香白糯；泳道P4为对照组普 通玉米华玉8号。
[0037] 图3是实施例2中利用与糯基因连锁的分子标记phi061筛选的聚丙烯酰胺凝胶 电泳图；其中，泳道46?80为样品；泳道P1为对照组糯玉米香白糯；泳道P4为对照组普 通玉米华玉8号。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0039] 下列实施例中未注明具体实验条件的实验方法，通常按照常规实验条件或按照制 造厂商所建议的实验条件。
[0040] 实施例中用到的DNA提取方法CTAB法，包括如下步骤